JP4636540B2 - 変速機切替機構 - Google Patents

Description

本発明は変速機切替機構に関し、特に、アクチュエータによって変速機の切替操作を行う変速機切替機構に関する。

従来から、エンジンの駆動力を走行条件に応じた減速比で取り出すための変速機の切替機構として、運転者の手や足で直接切替操作を行う機構と、各種のアクチュエータによって切替操作を行う機構とが知られている。

下記の特許文献１には、後者の、エンジンと一体的に構成される変速機のケースにアクチュエータとしての電動モータを取付けた変速機切替機構の構成が開示されている。
特開平１１−２７８０８２号公報

しかしながら、上記特許文献１の変速機切替機構は、特に、エンジンが車体の外部に露出し、かつ路面に近い位置に配設される自動二輪車に使用される場合には、前記エンジンの熱や振動だけでなく、走行時に接しやすい砂や水分、飛び石の衝撃等からも電動モータを保護されなくてはならない。これに対処するため、前記アクチュエータには、耐水性や強度の高い保護カバーが設けられるが、該カバーの設置は、部品点数や重量が増加する原因になるという課題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、特殊な保護カバーを不要とした変速機切替機構を提供することにある。

前記した目的を達成するために、本発明は、内燃機関の駆動力を任意の減速比で取り出す変速機と、前記変速機の切替操作を電動モータの駆動によって行うアクチュエータを備える変速機切替機構において、前記アクチュエータの電動モータは、内燃機関から離れた箇所に設置され、前記変速機と連結されるケーブルを介して変速機の切替操作を行うようにした点に第１の特徴がある。

また、前記アクチュエータの電動モータは、自動二輪車のシートレールに取り付けられるようにした点に第２の特徴がある。

また、前記アクチュエータの電動モータは、自動二輪車のリヤフェンダとシートカウルとに囲まれた空間に取り付けられるようにした点に第３の特徴がある。

また、前記アクチュエータの電動モータは、自動二輪車のシートレールを形成する上側部材と下側部材との間に設置されるようにした点に第４の特徴がある。

また、前記アクチュエータの電動モータは、前記シートレールの上側部材と下側部材とを連結するサブフレームに取り付けられるようにした点に第５の特徴がある。

さらに、前記アクチュエータの電動モータは、前記シートレールの上側部材と下側部材とに跨って固定される略三角形状のステーに取り付けられるようにした点に第６の特徴がある。

請求項１の発明によれば、アクチュエータの電動モータは、内燃機関から離れた箇所に設置され、前記変速機と連結されるケーブルを介して変速機の切替操作を行うようにしたので、エンジンの熱や振動から保護するための特殊なカバーを廃止することができるようになる。

請求項２の発明によれば、前記アクチュエータの電動モータは、自動二輪車のシートレールに取り付けられるようにしたので、アクチュエータに設けるカバーを、耐震性を高めるための特殊な形状にする必要がなくなる。

請求項３の発明によれば、前記アクチュエータの電動モータは、自動二輪車のリヤフェンダとシートカウルとに囲まれた空間に取り付けられるようにしたので、車両の元々の構成部品によって砂や水分の付着等からアクチュエータが保護されることになり、部品点数の増加を防ぐことができるようなる。

請求項４の発明によれば、前記アクチュエータの電動モータは、自動二輪車のシートレールを形成する上側部材と下側部材との間に設置されるようにしたので、構造上強固な位置とすることで、車両を大型化することなく、アクチュエータを安定して設置することができるようになる。

請求項５の発明によれば、前記アクチュエータの電動モータは、前記シートレールの上側部材と下側部材とを連結するサブフレームに取り付けられるようにしたので、アクチュエータをより安定的に取り付けられるだけでなく、シートレールの剛性も高めることができるようになる。

請求項６の発明によれば、前記アクチュエータの電動モータは、前記シートレールの上側部材と下側部材とに跨って固定される略三角形状のステーに取り付けられるようにしたので、アクチュエータをより安定的に取り付けられるだけでなく、シートレールの剛性も高めることができるようになる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明を適用した自動二輪車の一実施形態の側面図である。自動二輪車１のヘッドパイプ３には、車体後方斜め下方に向けて左右一対のメインフレーム８が延び、該メインフレーム８と左右一対のアンダーフレーム９とに囲まれた空間に、内燃機関としてのＶ型エンジン１０が配設されている。前記アンダーフレーム９の後方下部には、サイドスタンド２３が取り付けられている。前記メインフレーム８の後部には、ピボット軸１７を介してスイングアーム１８が上下スイング可能に軸支されている。スイングアーム１８の前方上部には、リヤクッション２２の下端が取り付けられ、該リヤクッション２２の上端は、メインフレーム８の後方に延出した支持部に軸支されている。前記スイングアーム１８の後端の車軸１９には、後輪ＷＲが、前記エンジン１０の駆動力を伝達するドライブチェーン２０によって回転駆動されるように軸支されている。前記後輪ＷＲの上方には、走行時に泥や水等のはねを受け止めるリヤフェンダ２９が配置されている。また、前記ヘッドパイプ３には、左右一対のフロントフォーク２がハンドル４によって操舵可能に軸着されており、略三日月状のフロントフェンダ５の下方には、前輪ＷＦが車軸２０において回転可能に軸支されている。前記エンジン１０やラジエター１１の大部分を覆うアッパーカウル６の内部には、エアクリーナボックス１２およびスロットルボディ１３が収められている。前記アッパーカウル６に隣接して配されるトップカバー７の下方には、シート１５の下部にまで延設する燃料タンク１４が配置されている。さらに、前記メインフレーム８の後部かつ上方には、左右一対のシートレール３０が連結されている。該シートレール３０は、上側部材としての上側パイプ３１および下側部材としての下側パイプ３２とから構成されており、その外側はシートカウル１６で覆われている。

図２は、本発明に係る変速機切替機構のシステム構成を示すブロック図である。前記と同一の符号は、同一または同等部分を示している。前記エンジン１０と一体的に設けられる変速機２５は、不図示の変速ドラムを回転動作させることで変速操作を行うことができる。本発明に係る変速機切替機構では、該変速ドラムを、バッテリ２８の電力で駆動するアクチュエータ（電動モータ）４０の駆動力によって回転動作させるように構成されている。前記変速ドラムの回転軸に接続された従動側プーリ２５ａは、両端にタイコ部を有するケーブル４３を介して前記アクチュエータ４０の駆動側プーリ４０ａと連結されており、アクチュエータ４０を任意の回転角度に駆動することによって、任意の変速操作が行われるよう構成されている。該アクチュエータ４０は、運転者の操作性を考慮してハンドル４の近傍に取り付けられた変速スイッチ４２からの変速指令信号に基づき、制御ユニット４１から出力される制御信号によって適切な回転角度に駆動される。前記制御ユニット４１は、エンジン回転数センサ２６および車速センサ２７の情報に基づいて、前記変速指令信号通りに変速するとエンジンが過回転状態になる場合には変速動作を行わないようにする等、適切でない変速操作を監視した上での駆動制御を行うこともできる。

図３は、前記自動二輪車１の一部外装部品を取り外した拡大側面図である。前記と同一の符号は、同一または同等部分を示している。前記変速機２５（図２参照）は、エンジン１０と一体的に形成された変速機ケース１０ａ内に収納されている。また、前記変速ドラムと同軸上に設けられた従動側プーリ２５ａ（図２参照）は、プーリカバー４４で覆われている。該プーリカバー４４は、前記従動側プーリ２５ａが水分や砂等に触れないようにする機能を有していればよいため、変速機ケース１０ａ内に直接アクチュエータ４０を設置する場合に比して、小型かつ簡易に製作することができる。前記プーリカバー４４に接続されるケーブル４３は、不図示のインナーワイヤを樹脂等で形成されたアウターチューブで覆って柔軟に曲げることが可能な構成とされており、その他端は、シートレール３０に沿って車体後方に延び、シートカウル１６の内側に配設されたアクチュエータ４０に連結されている。

図４は、シートレール３０とアクチュエータ４０との位置関係を示す概要説明図である。前記と同一の符号は、同一または同等部分を示している。前記アクチュエータ４０は、上側パイプ３１、下側パイプ３２および連結パイプ３３から構成されるシートレール３０に固定されている。該シートレール３０は、エンジン１０を懸架するメインフレーム８と、連結部３４およびピボット部１７近傍においてボルト留め等で連結される別体部品とされている。このため、前記シートレール３０の周辺は、エンジン１０の熱や振動の影響をほとんど受けることがなく、アクチュエータ４０の設置に好適な箇所となっている。

図５は、図３のＡ−Ａ線断面図である。前記と同一の符号は、同一または同等部分を示している。前記アクチュエータ４０は、不図示のボルトやステーによって上側パイプ３１および下側パイプ３２に跨ってシートレール３０に取り付けられている。該実施形態によれば、アクチュエータ４０の車体外側方向はシートカウル１６で覆われ、一方の車体内側方向には、リヤフェンダ２９が配設されている。上記した構成によれば、前記アクチュエータ４０は、エンジン１０の熱や振動のみならず、走行時の砂や水分の付着、後輪ＷＲからの飛び石による衝撃等にもさらされることがなくなる。このため、前記アクチュエータ４０は、防水や耐震性等の特殊機能を有するカバーを設ける必要がなくなり、簡易な構成とすることができる。

上記したように、本発明の変速切替機構によれば、アクチュエータをエンジンから離れたシートレールに設置したので、エンジンの振動および熱から保護するための特殊な保護カバーを廃止することができるようになる。また、車両の元々の構成部品であるシートカウルとリヤフェンダの間にアクチュエータを設置するようにしたので、部品点数を増やすことなく、走行時の砂や水分の付着、飛び石等からアクチュエータを保護することができるようになる。

図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態においては、シートレール３０の上側パイプ３１と下側パイプ３２との間にサブフレームとしての連結パイプ３５を設け、該連結パイプ３５に不図示のボルトやステー等によって前記アクチュエータ４０を取付ける点に特徴がある。本実施形態によれば、アクチュエータ４０をより安定的に固定できるだけでなく、前記連結パイプ３５によってシートレール３０の剛性を高めることもできるようになる。

次に、図７（ａ）、（ｂ）を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。図７（ａ）は、アクチュエータ４０を取付けるための取付ステー３６の斜視図、同（ｂ）は、シートレール３０への装着状態の概要図である。本実施形態においては、略三角形状の取付ステー３６が前記上側パイプ３１および下側パイプ３２に跨って固定され、該取付ステー３６にアクチュエータ４０が取付けられる点に特徴がある。前記取付ステー３６は、薄肉の金属板に肉抜孔３８およびフレーム側取付孔３７ａ，３７ｂ，３７ｃ、アクチュエータ側取付孔３９を設けたものであり、非常に軽量に形成することができる。また、取付ステー３６は、前記取付孔３７ａ〜３７ｃの３点でシートレール３０にボルト留めされるので、強固な構造体が形成されることになり、アクチュエータ４０を安定的に取付られるだけでなく、シートレール３０の剛性を高めることもできるようになる。

本発明を適用した自動二輪車の一実施形態の側面図である。 本発明を適用した自動二輪車のシステム構成を示すブロック図である。 本発明を適用した自動二輪車の一部外装部品を取り外した拡大側面図である。 アクチュエータの取付位置を示す概要説明図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２実施形態に係るアクチュエータ取付部の概要図である。 本発明の第３実施形態に係るアクチュエータ取付ステーの斜視図および装着状態を示す概要図である。

符号の説明

１…自動二輪車、８…メインフレーム、１０…エンジン、１０ａ…変速機ケース、１６…シートカウル、２５ａ…従動側プーリ、２９…リヤフェンダ、３０…シートレール、３１…上側パイプ、３２…下側パイプ、３６…取付ステー、４０…アクチュエータ、４０ａ…駆動側プーリ、４３…ケーブル、４４…プーリカバー

Claims (5)

1. 内燃機関（１０）の駆動力を任意の減速比で取り出す変速機（２５）と、前記変速機（２５）の切替操作を電動モータの駆動によって行うアクチュエータ（４０）を備える変速機切替機構において、
   前記アクチュエータ（４０）の電動モータは、内燃機関（１０）から離れた箇所に設置され、
   前記変速機（２５）と連結されるケーブル（４３）を介して変速機（２５）の切替操作を行い、
   前記アクチュエータ（４０）の電動モータは、自動二輪車（１）のシートレール（３０）に取り付けられ、かつ自動二輪車（１）のリヤフェンダ（２９）とシートカウル（１６）とに囲まれた空間に設置され、かつ自動二輪車（１）のシートレール（３０）を形成する上側部材（３１）と下側部材（３２）との間に設置され、
   前記内燃機関（１０）が配設されるメインフレーム（８）と、当該メインフレーム（８）の後部で上下スイング可能に軸支されるスイングアーム（１８）と、当該スイングアーム（１８）の後端で回転可能に軸支される後輪とを備えると共に、前記シートレール（３０）が前記メインフレーム（８）の後部上方に連結されており、
   前記アクチュエータ（４０）の電動モータの車幅方向外側が前記シートカウル（１６）で覆われると共に、前記アクチュエータ（４０）の電動モータの車幅方向内側に前記シートレール（３０）およびリヤフェンダ（２９）が配設されており、
   前記上側部材（３１）は、下側部材（３２）よりも車幅方向内側に位置すると共に、前記アクチュエータ（４０）の電動モータがその上部を車幅方向内側に傾斜させるようにして前記上側部材（３１）および下側部材（３２）に跨って取り付けられることを特徴とする変速機切替機構。
2. 前記アクチュエータ（４０）の電動モータが取り付けられる方向と、前記変速機（２５）の変速ドラムの回転軸が取り出される方向とが、車幅方向で同じ方向とされることを特徴とする請求項１に記載の変速機切替機構。
3. 前記変速ドラムの回転軸に、前記ケーブル（４３）が巻き掛けられる従動側プーリ（２５ａ）が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の変速機切替機構。
4. 前記アクチュエータ（４０）の電動モータは、前記シートレール（３０）の上側部材（３１）と下側部材（３２）とを連結するサブフレーム（３５）に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の変速機切替機構。
5. 前記アクチュエータ（４０）の電動モータは、前記シートレール（３０）の上側部材（３１）と下側部材（３２）とに跨って固定される略三角形状のステー（３６）に取り付けられ、
   前記ステー（３６）は、その頂角部３点のうちの１点が前記上側部材（３１）に取り付けられると共に、残りの２点が前記下側部材（３２）に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の変速機切替機構。

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